《集成电路工艺》课程教学探索

2015-10-12 09:42王振冯世娟王巍
读写算·素质教育论坛 2015年9期
关键词:微电子集成电路教学内容

王振 冯世娟 王巍

摘要:针对微电子学专业的《集成电路工艺》课程的理论教学中存在的主要问题,在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等多方面进行了初步探讨,以提高教学质量和学生实际工艺知识的能力。

关键词:集成电路工艺 教学探索

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)09-0001.01

随着经济和信息技术的发展,信息技术已经渗透到了国民经济的各个领域。信息技术的基础是微电子技术,集成电路作为微电子技术的核心,是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础,也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。同时我国集成电路发展水平离欧美日等发达国家有很大的差距,尤其是在自主知识产权的集成电路产品方面。要扭转这一局面,高素质的专业技术人才是关键,要改变这种状况,应从本科教育做起。《集成电路工艺》是微电子学专业重要的必修专业课,授课教师必须在充分熟悉半导体物理和半导体集成电路等课程的基础上,结合教学实际中存在的问题,优化整合教学内容,丰富教学手段,探索教学改革措施,培养学生的学习兴趣,提高《集成电路工艺》课程的教学质量。

一、教学内容

微电子科技是高速发展的产业推动型学科,微电子产品制造技术更是日新月异,随着工艺技术的不断发展,《集成电路工艺》课程的教学内容需要不断更新。微电子专业前期开设了半导体物理、半导体器件物理、电路分析基础、数字逻辑电路等电路课程,因而在《集成电路工艺》课程内容设置时将着重培养学生的制造工艺能力,减少器件设计和原理内容的比重,着重讲解制造工艺的内容。

根据教学大纲,《集成电路工艺》课程的教学内容可分五个部分:第一部分介绍硅衬底,主要单晶硅锭的拉制及硅片的制造工艺及相关理论;第二部分氧化与掺杂,介绍热氧化生长二氧化硅工艺,以及通过热扩散和离子注入与退火相结合的在硅片特定区域的定量掺杂工艺;第三部分薄膜制备,介绍化学气相淀积和物理气相淀积两类薄膜制备方法及工艺流程;第四部分介绍光刻工艺,现代光刻技术和刻蚀工艺;第五部分介绍工艺集成与封装测试工艺。课程共设置48学时,选用王蔚等人主编,电子工业出版社出版《集成电路制造技术——工艺与原理》(修订版)一书作为教学教材。在授课过程中,根据重庆邮电大学微电子专业实际情况酌情删减及增加相关知识,重点培养学生对硅芯片制造基本单项工艺的实际动手能力,激发学生对集成电路工艺的兴趣。

二、教学方法和教学手段

《集成电路工艺》这门课程本身强调实验基础,需要结合实验设备,而实验流程不够直观,一味采取灌输式教学,学生势必感到枯燥,甚至厌烦。长期以往,学习积极性必然受挫,学习效果自然大打折扣。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段,不仅有利于培养学生获取知识的能动性,而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力,实现以教为中心到以学为中心的转变,突出学生在学习过程中的主动性,从而取得好的教学成果。基于《集成电路工艺》课程的特点,在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,同时在课堂上以动画、视频的形式展现半导体集成基本单项工艺和器件工艺制作过程,从而达到提高课堂教学质量的目的。

三、考核方式的改革

为了客观地评价教学效果和教学质量,针对《集成电路工艺》课程特点,对考核方式作如下尝试:1.考试是课程教学过程中一个非常重要的环节,平时成绩是衡量学生平时学习表现的主要指标,所以本课程考核方式之一采用期末试卷笔试与平时成绩结合的方式;2.在授课过程中,针对课程的某些基本单项工艺,开放工艺实验室,让学生分组协作完成不同的单项工艺实验,最终完成基本的微电子器件,从而将课本知识转化为实践动手能力。

总之,《集成电路工艺》是微电子专业重要的专业课。在教学过程中合理安排教学内容,采用用现代化教学手段,不断引入新的工艺技术,培养适应社会需求的微电子人才。

(责任编辑 全玲)

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